Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)
1. szám - Dr. Starosolszky Ödön: Gondolatok a diffúziós és a jégjelenségek kismintavizsgálatáról
Dr. Starosolszky ö.: Diffúziós- és jég-jelenségek Hidrológiai Közlöny 1970. 1. sz. 37 Ha a diszperziós tényező átszámítási számát Elder [ÍJ D=AIlu összefüggése alapján határozzuk meg (ahol R a hidraulikus sugár és u a csúsztató sebesség): akkor T 1 / *) T ~T Jl/2 v v 1. (5) Q 2 BC 2H* C2 H2 y ^ J (6) formában, ahol B a folyó szélessége, C a G'hézv-féle sebességtényező, Q a vízhozam, V a középsebesség, H a vízmélység és h a jég vastagság. Az összefüggés jellegzetes haranggörbét ad (1. ábra), amely alatt állékony jégtakaró remélhető, míg felette a jég vagy nem tud megállni, vagy torlasz alakul ki. A görbe maximuma átlagos esetben Q 1 BC 2H i = 2,8 • 10~ 3-nál van. lí szerint az állékonv jégtakaróhoz szükséges, hogy a vízhozam Q < 0,053// 2CViT (7) legyen. Az összefüggés érdekes következtetések levonására alkalmas, amelyeket most nem kívánunk bővebben kifejteni, csupán arra kívánunk rámutatni, hogy az állékonv jégtakaró szempontjából előnyös A kezdeti vastagság tartománya j a fel ső végnél Az összefüggés csak ?. L=?. y esetén, azaz torzítatlan modelleknél áll fenn. Teljesen hasonló eredményre jutunk, ha a diszperziós tényezőt Fischer összefüggéséből [2] számítjuk. Erre az összefüggésre gondolni kell, ha hidraulikus modellt alkalmazunk a folyószabályozási jelenség megoldásánál, és a diszperziós folyamatokat is figyelni akarjuk rajta. 2. Jég-jelenségek Ha a hordalék fogalmat nemcsak ásványi eredetű, folyóvízben mozgó anyagra korlátozzuk, hanem minden úszó-lebegő-gördülő szilárd fázisra, a jég is a hordalék egy fajtájának tekinthető, amelynek fajsúlya kisebb a vízénél, teliát ahelyett, hogv a gravitáció hatására leülepedni törekedne, a felhajtóerő révén felfelé igyekszik. A jég-jelenségek modellezését ezen az alapon oldják meg. Bizonyos esetekben célszerű megállapítani, hogy a jégtáblák hogyan mozognak, illetve a folyószabályozás révén elért állapot hogyan befolyásolja a jeges viszonyokat. Különleges folyószabályozási feladat lehet az állékony jégtakaró iétrehozása. Bár a továbbiakban bemutatott összefüggések gyakorlati alkalmazásának számos nehézsége van, mégis érdemes foglalkozni a jégtakaró viselkedésére vonatkozóan Kanadában Parisét és Ilausser által hidraulikai-mechanikai úton levezetett összefüggéssel [3]. Széles medrek esetén ugyanis dimenzió nélküli összefüggés írható fel a mederjellemzők és a jégtakaró relatív vastagsága között Relatív jégvastagság, h/H 1. ábra. A (6) egyenlet jellegzetes haranggörbéje lehet a meder megosztása közbenső hosszirányú vezetőművel, amely a B/H 2 viszonyt csökkenti. Például kettéosztás esetén Ha akkor Qy + Q, <: 0,053tr-C^B,+V B,l (8) Qi + Q 2< 0,053H 2C • 2 1/ B- = 1,41(0,053// 2C| B), (9) azaz a jégtakaró állékonysága szempontjából megengedhető vízhozam növelhető az egyenlő nagyságú nyílások számának négyzetgyöke szerint. A görbéről leolvasható másik fontos következmény, hogy ha a C értékét a folyó szabályozása révén megjavítjuk, a pont lefelé mozdul el, tehát a vízhozam nagyobb lehet, amely mellett még állékony jégtakaró létrejöhet. A folyószabályozási modellek jégtakaró és jégtorlasz vizsgálatára való alkalmasságát a (6) összefüggés alapján ítélhetjük meg. Kismintakísérletek szempontjából, ha a jégtakaró azonos állékonyságát akarjuk biztosítani a Q 2 C 2BH 4 (10) értéknek azonosnak kell lennie a kismintán és a valóságban, azaz WH áv AH 12 J2 = 1 (11) kell legyen. Ismeretes, hogy ; -2 11/231/2 3—1/2 V C R Ay Ax
